花键

由于结构形式和制造工艺的不同，与平键联接比较，花键联接在强度、工艺和使用方面有以下特点： 因为在轴上与毂孔上直接而均匀地制出较多的齿与槽，故花键联接受力较为均匀；因槽较浅，齿根处应力集中较小，轴与毂的强度削弱较少；齿数较多，总接触面积较大，因而可承受较大的载荷；轴上零件与轴的对中性好，这对高速及精密机器很重要；导向性好，这对动联接很重要；可用磨削的方法提高加工精度及联接质量；制造工艺较复杂，有时需要专门设备，成本较高。适用场合：定心精度要求高、传递转矩大或经常滑移的联接。

在机械制图中，花键的键齿作图比较繁琐。为提高制图效率，许多国家都制订了花键画法标准，国际上也制订有ISO标准。中国机械制图国家标准规定:对于矩形花键，其外花键在平行于轴线的投影面的视图中，大径用粗实线、小径用细实线绘制，并用剖面画出一部分或全部齿形；其内花键在平行于轴线的投影面的剖视图中，大径和小径都用粗实线绘制，并用局部视图画出一部分或全部齿形（图1 [矩形花键的画法]）。花键的工作长度的终止端和尾部长度的末端均用细实线绘制。对于渐开线花键，画法基本上与矩形花键相同，但需用点划线画出其分度圆和分度线

国家标准

花键的现行国家标准

1 GB/T4459.3-2000机械制图花键表示法 2000-12-01实施,代替GB/T 4459.3-1984

2 GB/T1144-2001 矩形花键尺寸、公差和检验 2002-06-01实施,代替GB/T 1144-1987

3 GB/T9167-2003 花键轴铣床精度检验 2004-06-01实施,代替GB/T 9167-1988

4 GB/T17855-1999 花键承载能力计算方法 2000-03-01实施

5 GB/T5103-2004 渐开线花键滚刀通用技术条件 2004-08-01实施,代替GB/T 5103-1985

6 GB/T5102-2004 渐开线花键拉刀技术条件 2004-08-01实施,代替GB/T 5102-1985

7 GB/T10081-2005 矩形内花键长度系列 2005-12-01实施,代替GB/T 10081-1988

8 GB/T10952-2005 矩形花键滚刀 2005-12-01实施,代替GB/T 10952-1989

9 GB/T10919-2006 矩形花键量规 2006-08-01实施,代替GB/T 10919-1989

10 GB/T5106-2006 圆柱直齿渐开线花键量规 2006-12-01实施,代替GB/T 5106-1985

11 GB/T1592.3-2008农业拖拉机后置动力输出轴1、2和3型第3部分：动力输出轴尺寸和花键尺寸、动力输出轴位置 2009-02-01实施,代替GB/T 1592-2003

12 GB/T5104-2008 渐开线花键滚刀基本型式和尺寸 2009-03-01实施

13 GB/T3478.5-2008圆柱直齿渐开线花键（米制模数齿侧配合）第5部分：检验 2009-05-01实施,代替GB/T 3478.5-1995

14 GB/T3478.1-2008圆柱直齿渐开线花键（米制模数齿侧配合）　第1部分：总论 2009-05-01实施,代替GB/T 3478.1-1995

15 GB/T3478.4-2008圆柱直齿渐开线花键（米制模数齿侧配合）　第4部分：45°压力角尺寸表 2009-05-01实施,代替GB/T 3478.4-1995

16 GB/T3478.3-2008圆柱直齿渐开线花键（米制模数齿侧配合）第3部分：37.5°压力角尺寸表2009-05-01实施,代替GB/T 3478.3-1995

17 GB/T3478.6-2008圆柱直齿渐开线花键（米制模数齿侧配合）　第6部分：30°压力角M值和W值 2009-05-01实施,代替GB/T 3478.6-1995

18 GB/T3478.9-2008圆柱直齿渐开线花键（米制模数齿侧配合）第9部分：量棒 2009-05-01实施,代替GB/T 3478.9-1995

19 GB/T15758-2008 花键基本术语 2009-05-01实施,代替GB/T 15758-1995

20 GB/T3478.2-2008圆柱直齿渐开线花键（米制模数齿侧配合）第2部分： 30°压力角尺寸表 2009-05-01实施,代替GB/T 3478.2-1995

21 GB/T3478.7-2008圆柱直齿渐开线花键（米制模数齿侧配合) 第7部分：37.5°压力角M值和W值 2009-05-01实施,代替GB/T 3478.7-1995

22 GB/T18842-2008 圆锥直齿渐开线花键 2009-05-01实施,代替GB/T 18842-2002

23 GB/T3478.8-2008圆柱直齿渐开线花键（米制模数齿侧配合）　第8部分：45°压力角 M值和W值 2009-05-01实施,代替GB/T 3478.8-1995

24 GB/T24650-2009 拖拉机花键轴技术条件 2010-05-01实施

25 GB/T24666-2009 农用花键轴技术条件 2010-04-01实施

26 GB/T25657.1-2010 数控花键轴铣床第1部分：精度检验 2011-07-01实施

27 GB/T25657.2-2010 数控花键轴铣床第2部分：技术条件 2011-07-01实施

28 GB/T5106-2012 圆柱直齿渐开线花键量规 2012年第41号公告

2100433B

平键联接常用于具有过盈配合的齿轮或联轴器与轴的联接。通常花键联接这种联接是没有过盈的，因而被联接零件需要轴向固定。花键快易优有收录花键联接承载能力高，对中性好，但制造成本较高，需用专用刀具加工。

花键拉刀是一种外表面设有高硬度、高耐磨性、耐高温材料的涂层的刀具。

中文名称

花键拉刀

英文名称

spline broach

定　　义

加工内花键孔拉刀的通称。

应用学科

机械工程（一级学科），刀具（二级学科），刀具名称（三级学科）

花键轴分矩形花键轴和渐开线花键轴两大种类,花键轴中的矩形花键轴应用广泛,而渐开线花键轴用于载荷较大，定心精度要求高，以及尺寸较大的连接。矩形花键轴通常应用于飞机、汽车、拖拉机、机床制造业、农业机械及一般机械传动等装置。由于矩形花键轴多齿工作，所以承载能力高，对中性、导向性不错，而其齿根较浅的特点可以使其应力集中小。另外花键轴的轴与毂强度削弱小，加工比较方便，用磨削方法可以获得较高的精度。渐开线花键轴用于载荷较大，定心精度要求高，以及尺寸较大的连接。其特点：齿廓为渐开线，受载时齿上有径向力，能起自动定心作用，使各齿受力均匀，强度高寿命长，加工工艺与齿轮相同，易获得较高精度和互换性 。

花键在轴上加工出多个键齿，称为花键轴。在轮毂孔上加工出多个键槽，称为花键孔，二者组成的连接称为花键连接如图8所示。花键齿的侧面为工作面，靠轴与毂的齿侧面的挤压传递转矩，可用于动连接和静连接。

花键因多齿承载，故承载能力高。它对轴的强度削弱轻，应力集中小，定心精度高，导向性能好，故花键连接常用于载荷大、定心精度高的静连接和动连接。但花键连接的花键轴和孔需用专用设备和工具加工，成本较高。

花键已标准化，按齿廓形状不同，分为矩形花键(图9)和渐开线花键(图 10)。矩形花键因加工方便而应用最广泛。它分为轻、中两个系列，轻系列用于载荷较轻的静连接，中系列用于中等载荷的静连接和动连接。矩形花键采用小径定心。渐开线花键采用齿形定心，其加工方法与齿轮相和同，压力角有30°和45°两种，易获得较高的精度，与矩形花键相比较，它齿根厚、齿根圆角大、强度高，且具有自动定心作用。